案例學習:讓大自然說出真相

許多年前的一天,澳大利亞的牧場上的羊群突然失去了往日的喧鬧,變得靜寂起來。望著病懨懨的羊群,牧羊小夥的歡快的歌聲變成了哀傷的牧歌,牧羊女的舞姿停止了,老牧羊人不停地抽著煙。不一會兒,羊群突然地亢奮起來,一隻隻的羊叫著、跳著、鬥著、瘋著,就是在夜裏,也會突然刮起一陣羊兒發瘋的喧鬧。

羊生了病,一種奇怪的病,這種奇怪的病使羊群整天躁動不安,變得衰弱不堪,最後大批地死亡。這種奇怪的病擴散著,傳播著,昔日健壯的羊群,一批批的病倒了。

是什麽原因引起了這種奇怪的羊病呢?科學家貝內茨百思不得其解。

有一次,他突然想到,羊的這種病肯定是神經係統的病,而金屬鉛會引起中樞神係統的損害。現在,羊似乎都發了瘋,莫非羊也吃了含有鉛的牧草,患了鉛中毒症?

這是個大膽的假設。他心中非常高興,仿佛找到了防治瘋羊病的根源。他設想,大群的羊已經患了鉛中毒,應該盡力搶救。

怎麽搶救呢?貝內茨想起了鉛的抗毒劑——氯化銨。這是一種銨類的化合物,它在水中會離解出氯離子。氯離子能與鉛原子生成不溶性的氯化鉛,這種物質的溶解度非常小,在人體裏,不溶解物質無法被人體所吸收,這樣,鉛的毒害作用用就可以大大減輕。

貝內茨給病羊進行氯化銨注射,又在草料中拌入藥物。不久,實驗有成效,病羊的症狀明顯減輕,貝內茨心裏非常高興。

但是,對第三批羊進行試驗時,卻一點作用也沒有,羊依然發著瘋,叫著,鬥著,疾病依然在蔓延著。

為什麽前兩次的實驗有效,而後來的實驗卻無效了呢?貝內茨百思不得其解。他知道,自己還是沒有找到瘋羊病的真正病因,更沒有揭開治療瘋羊病的科學的方法。

但是,他確實治好過瘋羊病,他反思著自己的判斷。他想,究竟是什麽原因使羊發瘋呢?這不像是一種傳染病,但是,真的是因為鉛中毒症嗎?鉛中毒症的症狀又會是怎樣的呢?如果確實是鉛中毒,那麽,後來的氯化銨治療方法應該像第一次、第二次一樣有效。但是,後來的治療一點效果也沒有,這說明,鉛中毒症的結論是不正確的,瘋羊病的發生可能是另有別的原因。

他想到,某種元素的缺乏也會引起疾病,維生素B缺乏,會引起腳氣病,缺鐵,會引起貧血。羊會不會是因為缺乏某種元素,才引起了羊的瘋病的呢?而在第一批、第二批氯化銨中,正好有著某種羊所需要的元素,這樣,羊病在無意之中被治好了。

他的心頭一亮。他想,找出羊病的線索應先不從羊開始,而是從三次使用的氯化銨的分析開始。

他找到這三次使用的氯化銨的樣品,先比較前兩次的樣品。他想,既然這兩種樣品都治好了羊病,那麽,他們的共同特點可能就是治好羊病的關鍵。

經過仔細的分析,他發現這兩份樣品中都有豐富的銅元素。這表明,似乎是銅元素的缺乏引起了羊的瘋病,而主觀地想用氯化銨治療所謂的鉛中毒症時,卻歪打正著,碰巧補充了羊所缺乏的銅元素,僥幸治好了羊的瘋病。而這又造成了一種假相,仿佛病正是鉛中毒引起的,用氯化銨就能治好羊的瘋病。

貝內茨繼續分析第三次的樣品,然後與第一次、第二次的氯化銨樣品進行比較,發現第三次的樣品中沒有銅元素。根據這些實驗,他初步斷定,羊病的原因是銅元素的缺乏。

為了進一步證明這個結論,他對病羊進行補充銅元素的實驗,患瘋病的羊竟然漸漸地好了。

他想,很可能這些羊所在的地區是銅元素比較貧乏的地區,牧草中的銅元素含量比較少。銅元素與羊的大腦的功能有著密切的關係,銅元素的缺乏能引起腦功能的失調。既然羊病的原因在於銅元素,為什麽不可以在羊的食料中增加一點銅元素呢?他不時地給羊群補充一點銅元素,就像現代人經常地補充一點維生素一樣,結果,羊的瘋病竟漸漸地絕跡了。

貝內茨探索羊瘋病的思維,一開頭走過一點彎路,他大膽地假設瘋羊病是鉛中毒的結果,對此未作任何證明。這種思維的彎路是正常的,甚至是需要的。他判斷羊患的是鉛中毒症,這是一種大膽的猜測,在探索中,這種大膽的猜測是必要的。正如偉大的思想家胡適所說的,科學上需要“大膽假設,小心求證”。貝內茨在小心的求證過程中發現了假設的錯誤。此時,他經過認真的分析,否定了自己的假設。

他的大膽假設是一種智慧,因為這是一種試探,它的作用就像投石問路一樣。貝內茨否證自己的假設,更是一種智慧,體現了思維的靈活性素質。許多人在取得一次成功後,會把成功的無關的因素當成主要因素,自以為發現了規律,其實他並沒有發現。他們會固著於盲目的成功,不再去尋找深層的原因。而貝內茨則不同,他沒有把前兩次的“成功”當成寶貝,而是在發現了否證以後,重新思考“成功”。正是由於他敢於否定自己的“成功”,善於發現和摒棄自己的錯誤,才找到了瘋羊病的真正原因。

而貝內茨更大的智慧在於,他從用錯誤的猜測既治好了羊病又沒有治好羊病的經曆中,認識到羊病的治與不治,與前後使用的氯化銨的成分有關。他通過三次樣品的比較,找出前兩次的共同點,又找前兩次與第三次樣品的差異點,終於使羊病的原因露出了破綻,找出了造成羊的瘋病的真正原因。也找到了治療和預防瘋羊病的有效的辦法。

正如英國生物學家達爾文所說的,大自然是一有機會就要說謊的。它常常有意無意地與人捉迷藏,把自己的秘密掩蓋起來,而把表象、假相露給人們看,讓人們把表象當成本質,把假相當成真相,使有的人暈頭轉向,鑽進了牛角尖,走不出大自然給人設計的迷宮。當大自然看到科學家沒有能發現它的規律、它的秘密的時候,它也許會暗暗地得意。

不過,具有創新特質科學家卻不是這麽好對付的,一旦抓住了大自然的破綻,即使它放出許多煙幕,露出許多假相,也不會輕易地讓它溜脫。科學家會從破綻中大致地了解秘密所潛藏的範圍,然後一點一點地搜索,探索之網一點一點地收緊,最後逼得大自然無法隱藏自己的秘密,隻得老老實實地認輸。